Při kontrole desek z elektroniky vyrobené v 80. letech a dříve je jednou z charakteristických vlastností rozsáhlé použití axiálních elektrolytických kondenzátorů jako napájecího filtru. V menší míře byly použity také axiální keramické oddělovací kondenzátory.
Například toto je základní deska C64.
Zdroj: Wikimedia Common , Gona.eu, licence: CC BY-SA 3.0
Toto je deska vektorového dalekohledu Tektronix 1720.
Zdroj: Flickr , autor Toby Thain, licence: CC BY- NC 2.0
Přestože se stále vyrábějí, zdá se, že axiální kondenzátory ve většině zařízení od 90. let do značné míry zmizely. Téměř žádné z elektronických zařízení, které běžně vidíme, nemá jediný axiální kondenzátor. A je jisté, že v moderním zařízení najdeme něco podobného …
Zdroj: Wikimedia Common , Dave Jones z Austrálie, licence: CC BY 2.0
.jpg){kind=link}
Otázka
Proč Axial Capacitors vypadly použití v průmyslu? Dokážu si představit, že axiální kondenzátory byly optimalizovány pro zapojení z bodu do bodu v době před PCB, ne montáž desek plošných spojů, a že zavedení SMT byl další výstřel. Byla to však jen moje představivost, opírající se o nic. Jaký byl přesný sled událostí a / nebo zdůvodnění, které vedly k nepoužívání axiálních kondenzátorů?
Komentáře
- Obrázek Commodore 64 je stále zobr zjevně v mé mysli. Dekódování fotografie trvalo mým mozkům asi 10 ms a byl zpět v mém dětství. Druh hypnózy …. 🙂
Odpověď
Oblast PCB.
Axiály zastaralé desky plošných spojů, jejich konstrukce byla ideální pro zapojení k označovacím páskům a základnám ventilů, a byly přijaty pro desky plošných spojů, protože právě to bylo k dispozici.
Příklad značky pásová konstrukce níže.
(V době ventilů BOLI radiální uzávěry: byly obecně navrženy pro montáž na šasi pomocí kruhové svorky a měly spíše štítky než drátěné vodiče. Dolní střed kulatého předmětu je základem jeden takový kondenzátor)
Je to vlastně docela překvapivé, že vydržely tak dlouho, jak to bylo u radiálů, do 80. let.
Radiály využívají mnohem méně prostoru PCB a postavení axiálních částí na konci je špatným kompromisem s dlouhou odkrytou elektrodou ( nebo přidaný montážní krok, který jej obalí), stejně jako mnohem méně robustní.
Komentáře
- It ‚ s také stojí za zmínku, že moderní geometrie kondenzátorů mají mnohem menší indukčnost než jejich lea ded protějšky, zlepšení použitelného frekvenčního rozsahu.
- @CristobolPolychronopolis: Podle mého chápání se víčko chová jako “ žebřík “ jehož strany mají odpor a indukčnost a jejichž příčky jsou ideální kondenzátory; radiální uzávěry spojují oba vodiče na stejném konci, zatímco axiální uzávěry se připojují k opačným koncům. Radiální čepička bude mít tedy některé části ideální kapacity spojené s nižším ESR než axiální, ale chování axiální čepičky bude blíže chování jedné ideální čepičky v sérii s odporovým / indukčním prvkem. Který vzor chování lépe popisuje “ moderní “ čepice?
- @supercat: Velká část sériové indukčnosti v čepice pochází z vodičů, většina zbytku pochází z těla čepice. Může být modelován jako jednoduchý LRC místo žebříku pro soustředěnou analýzu. “ moderní “ geometrie je obvykle menší zařízení pro povrchovou montáž s koncovkami nebo vodiči J a má menší indukčnost … ale vy také musí brát v úvahu indukčnost stop vedoucích k víčku, proto je udržujte krátké.
- ‚ Je také snazší vidět vyfouknutý kondenzátor stojící na konec, protože prostřední tlačítko bude vyskakováno. Nevím ‚ nevím, jak vypadá špatný axiální kondenzátor.
- Radiály používají méně PCB oblasti , ale samozřejmě to přichází na náklady na vyšší výšku.A @CristobolPolychronopolis je nepravděpodobné, že by extra indukčnost byla pro elektrolytické čepice velmi relevantní. Pokud vůbec, ‚ s anténním efektem, který ‚ je problém.
Odpověď
Jednostranné desky plošných spojů často vyžadovaly použití drátových spojů k přemostění jiných stop na desce. Při vhodném rozvržení obvodu by bylo možné použít axiální kondenzátory (spíše než radiální), které by umožnily vzájemné křížení kolejí, což by odstranilo potřebu použít samostatný drátový spoj. Axiální rezistory nabízejí samozřejmě stejné možnosti.
U dvojitých (a vícevrstvých) desek plošných spojů je možné místo toho křížit stopy s využitím průchodů mezi vrstvami desek plošných spojů. Toto umístění není nutné a montáž jakýchkoli součástek s průchozími otvory, takže flexibilita nabízená axiálními kondenzátory byla poněkud snížena.
Axiální kondenzátory mají také tu nevýhodu, že mají velkou stopu na desce plošných spojů. Radiální kondenzátor potřebuje mnohem méně prostoru. Jako příklad si vezměte tuto fotografii základní desky počítače; o kolik více prostoru by bylo zapotřebí pro tyto kondenzátory, pokud by byly použity axiální místo radiálních?
Komentáře
- A protože se váš obrázek jasně zobrazuje, u radiálních čepiček je mnohem snazší vizuálně identifikovat ty neúspěšné … 🙂
- A jako důsledek toho se axiální olověné kryty stále používají v méně složitých spotřebních elektronických zařízeních postavených na jednostranném PCB (Honeywell takové zařízení vyrábí).
Odpověď
Moje vzpomínka na tuto dobu byla, že výběr , velikost a cena axiálních olovnatých elektrolytických kondenzátorů nebyla konkurenceschopná, proto jsem použil radiální olověné kryty v některých případech, kdy by axiální olovnaté vedení bylo lepší (výroba je musela položit dolů a přidejte trochu lepidla). Například jste nemohli najít víčka s nízkým únikem.
Některé části, například ty, které se používají v crossoverových sítích, mohly být v axiálním směru populárnější, ale v té době jsem se této oblasti netýkal.
To byl pravděpodobně vedlejší účinek poptávky. Radiální typy zabírají podstatně méně místa na PCB.
Oba byly k dispozici v kazetách, navijácích nebo munici, takže si nemyslím, že by automatizace byla problém.
Odpověď
Pravděpodobně nejdůležitějším důvodem jsou potíže s automatizovanou montáží; Wikipedia to zmiňuje .
Komentáře
- Nelze ‚ to platit také pro rezistory? Nejsem dost starý na to, abych věděl, ale představuji si, že radiální kondenzátory nahradily axiální kondenzátory dlouho předtím, než součástky s průchozími otvory nahradily součástky SMD.
- Možná. Ale rezistory jsou obvykle mnohem menší …
- Rezistory mají větší průměry olova pro jejich velikost, takže ohyby lze lépe ovládat jak při výrobě, tak i při zachování.
- @DKNguyen rezistory s nízkým výkonem (které tvoří téměř všechny rezistory ve většině obvodů) jsou všechny stejné standardní velikost, bez ohledu na to, zda je odpor 10 ohmů nebo 10 megohmů, takže automatický ohyb a vložení komponent bylo možné. U elektrolytických uzávěrů je fyzická velikost součásti zhruba úměrná kapacitě, takže neexistuje “ globální standardní “ velikost a tvar .
- Myslel jsem, že axiální odpory víceméně zmizely z desek plošných spojů, které se automaticky montují. Kromě vysoce výkonných jsou ‚ nyní namontovány na povrch a jsou téměř příliš malé na to, aby je bylo možné vidět i bez lupy!